引言

　　現有的智能導游系統平臺多種多樣，主要有WinCE 和Linux.WinCE 的使用需要微軟公司授權，實現成本很高; Android 系統本身是開源項目，源代碼可以免費獲取，比起WinCE,選用Android 平臺來實現智能導游系統可以大大降低系統成本。另外Android操作系統基于Linux2. 6 內核，具備高穩定性和良好的移植性。應用程序開發語言為Java,具備良好的可擴展性，便于軟件升級和維護，加之系統本身提供了非常豐富的UI 組件，故可以設計出交互性好的系統應用。此外，Google 公司提供了Google API 來支持Android系統運行如Google maps 等應用，極大地方便了應用程序開發。

　　本研究提出提出了一種基于Android 平臺的智能導游系統的設計與實現方案。首先介紹了Android 系統的層次框架并研究了智能導游系統的硬件平臺，給出了系統整體硬件平臺框架和模塊設計。在此基礎上，基于Android SDK2. 1 開發了該系統的應用軟件。該軟件功能模塊主要分為游客信息管理、多媒體應用、電子地圖，并對各個模塊的功能和界面的實現進行了詳細地分析和設計。測試結果表明該系統操作簡便，界面友好，并具有良好的可擴展性和維護性。

　　1 Android 操作系統簡介

　　Android 操作系統在2007 年由Google 公司發布，是一款專門面向移動平臺的智能操作系統。Android系統軟件層次結構包括操作系統、中間件、用戶界面和應用程序，其層次結構框圖如圖1 所示。

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　　圖1 Android 軟件層次結構

　　最底層為Linux2. 6 內核，Android 系統依賴其提供核心服務，如： 進程管理、內存管理、網絡協議棧實現、硬件驅動和安全服務等。

　　庫和運行環境包含一些C /C + + 庫，這些庫能被Android 系統中不同的組件使用。核心庫有： 系統C庫、媒體庫、圖形庫( SGL,3D Libraries ) 、數據庫( SQLite) .核心庫都針對嵌入式應用進行了優化。

　　應用層框架提供了各種視圖組件、內容提供器、資源管理器、活動管理器等一系列的系統服務，方便開發交互性好的應用程序。

　　2 智能導游系統平臺框架設計

　　該系統硬件平臺選用ARM 平臺，CPU 選用三星公司的S3C6410A.S3C6410A 為ARM11 內核，具備智能能量管理器，功耗低并且采用ARM Jazelle( R) 技術用以有效支持嵌入式Java 執行。此外，S3C6410A主頻為533 MHz,可以流暢地運行Android 系統。

　　液晶觸摸顯示屏采用NEC 公司的4. 3″的觸摸液晶屏，分辨率為480 × 272,完全滿足導游系統要求。

　　系統移植的Android 內核版本為Android2. 1.

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　　圖2 智能導游系統平臺框架設計。

　　智能導游系統通過Wifi 方式接入互聯網，通過Google maps 提供的數據實現電子地圖的功能。Wifi模塊采用Marvell 8686,通過SDIO 接口與S3C6410 連接使用。

　　3 智能導游系統應用功能模塊設計

　　智能導游系統的應用程序通過Android 2. 1 SDK來開發，數據存儲采用嵌入式數據庫SQLite.智能導游系統具有游客信息管理、多媒體應用、電子地圖功能。智能導游系統功能模塊框架設計如圖3 所示。

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　　圖3 智能導游系統應用功能模塊設計

　　3. 1 游客信息管理模塊

　　游客信息管理模塊負責對團隊游客的信息進行管理，支持數據存儲、查詢、修改等功能，以隨時記錄游客信息，方便對旅游團隊進行管理。

　　Android 系統中可供選擇的存儲方式有如下幾種：

　　SharedPreferences、文件存儲、SQLite 數據庫存儲、內容提供器( CONtent provider) 和網絡存儲。在該系統中，游客信息數據存儲采用SQLite 數據庫進行存儲。

　　SQLite 是Android 系統所帶的一個輕量級嵌入式數據庫，支持SQL 語句，實現了事務的原子性、一致性、獨立性及持久性( ACID) ,最大支持2 TB 的數據存儲。

　　SQLite 存儲數據實現方式： 首先實例化一個SQLiteDatabase 類，即得到一個SQLite 數據庫。SQLite數據庫對象有3 個方法： ①onCreat( ) : 在數據庫第一次生成的時候，系統調用這個方法用來生成數據庫表;②onUpgrade( ) : 當數據庫更新的時候，系統會調用這個方法將數據庫從舊版本跟新到新版本; ③onOpen( ) : 打開數據庫時的回調函數。通過在onOpen( ) 方法中調用數據庫實例的execSQL( ) 方法，就可以在打開該數據庫的時候執行一條SQL 語句，從而完成相應數據庫操作功能。

　　游客信息數據庫字段定義如表1 所示。

　　在數據庫中對游客信息進行增加、修改、刪除等操作的設計方案，通過采用事件監聽模型來完成，從而使應用程序具有良好的交互性。筆者以查找功能的實現為例，來闡述智能導游系統對游客信息管理的查找事件處理的流程。

　　表1 游客信息數據庫字段

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　　查找事件處理過程的事件源為查找按鈕findBut-ton.首先程序將監聽器clickLiSTener 通過setOnClick-Listener( ) 方法注冊到findButton.當外部動作觸摸到findButton 的時候，系統產生click 事件，并將其傳入到事件監聽器clickListener.事件監聽器調用事件處理器做出相應動作，即在onClick 方法中調用系統函數startActivity,啟動一個intent( 意圖) ,從而實現界面的跳轉，再通過調用數據庫的execSQL( ) 方法來實現數據庫查找操作功能。

　　3. 2 多媒體應用模塊

　　多媒體應用模塊主要完成3 個功能： 景點音頻解說、景點圖片預覽、景點視頻播放。利用解說音頻的播放可以有效降低導游的工作強度，而且通過景點圖片和視頻的預覽，可以補充展現景點珍貴的歷史圖片和特定時間段的景色，從而更加展現出景點的魅力。

　　3. 2. 1 多媒體應用模塊的主界面設計

　　本研究以景點為"西湖十景"為例，多媒體功能主界面如圖5 所示。

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　　圖5 多媒體應用主界面。

　　多媒體應用模塊的主界面采用組件ListView,以列表方式來展現。當開發人員進入多媒體應用模塊的主界面后，在該界面的onCreate( ) 方法中，使用newListView( ) 語句新建一個ListView,通過setAdapter( )方法將其與數組適配器ArrayAdapter 進行綁定，從而在ListView 界面對數據進行顯示。數組適配器Array-Adapter 將數組里定義的數據一一對應地顯示在List-View 組件。

　　本研究在多媒體應用主界面需要實現在不同的選項選擇，并進入相應的界面功能。通過創建并綁定一個選項選擇監聽器： itemSelectedListener,并通過setOnItemClickListener() 方法來將其綁定到Lisview.當選中相應的景點時，就可以進入對應的功能界面。

　　3. 2. 2 多媒體功能的實現

　　Andriod 系統提供了常見的媒體編碼、解碼機制，如MP3, JPG,MPEG4,h. 264 等編碼格式，因此可以非常容易地集成音頻、視頻和圖片等多媒體到應用程序中。播放音頻功能的實現需要實例化一個MediaPlayer類，然后調用setDataSource( ) 方法來設置音頻文件的路徑，再調用start( ) 實現音頻的播放。視頻播放的實現方法類似于音頻播放，借助VideoView 和Media-Controller 組件即可以實現。圖片預覽的實現采用網格視圖GridView,本研究通過調用網格視圖的setAdapter方法將待預覽的圖片的引用和該視圖對象進行綁定，可以將很多圖片以一定的大小同時顯示出來，適合圖片預覽的應用。

　　3. 3 電子地圖功能模塊

　　該系統的電子地圖功能借助Google maps 的API來進行編程實現。經過申請Google maps 的API key之后，本研究使用Android 系統提供的map 包( com.google. android. maps) ,從而在顯示界面完成顯示電子地圖及其他應用的功能。

　　電子地圖功能模塊的框圖設計如圖6 所示：

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　　圖6 電子地圖功能框圖設計

　　視圖模式功能模塊根據選擇來分別顯示衛星圖、街景圖、交通圖，并對地圖進行放大和縮小操作。視圖功能的實現通過采用MapView 類來實現。MapView類是一個展示地圖的視圖，它可以獲取鍵盤事件( on-KeyDown 和onKeyUp) 來支持地圖移動和縮放功能。

　　本研究通過使用mapView. toggleSatellite ( ) 和map-View. toggletraffic( ) 的兩個方法可以分別選擇顯示衛星圖或者路況圖。電子地圖的設置大小的功能通過MapController 的setZoom( ) 方法來實現。

　　地點查找功能通過輸入目的地名稱，調用get-FromLocationName( ) 方法來返回查詢結果并在地圖上顯示，可以方便找到目的地的位置。目的地經、緯度借助LocationManager 的getLastKnownLocation 方法來得到： 通過getLastKnownLocation 方法得到一個新的Location對象，那么該點的經度和緯度分別由該類的get-Latitude( ) 和getLongitude( ) 方法來得到。

　　除此之外，景點周圍信息查詢功能模塊通過預先存儲的內容，為游客提供周圍的交通和食宿信息。

　　4 結束語

　　測試結果表明，該系統運行穩定，操作簡單，能提供豐富的多媒體應用并具有良好的人機交互界面，在旅游業中有廣泛的應用前景。另外，該系統還可以結合地理位置信息，實現自動選擇相應的多媒體應用的文件，該功能有待進一步研究和實現。